بخش پژوهشی سن یابی

معرفی بخش

در فروردین سال 1386 با تجهیز اتاق تاریکی برای آماده ­سازی نمونه در زیر زمین موسسه، حرکت در جهت احداث آزمایشگاه ملی سن‌یابی به روش لومینسانس آغاز شد.  نمونه ­ها پس از آماده ­سازی به ­منظور تعیین سن، به آزمایشگاه دانشگاه آکسفورد منتقل می­ شدند. در سال 1395 با خرید دستگاه اندازه­ گیری لومینسانس (lexsygsmart) امکان اندازه­ گیری لومینسانس تحریک شده با نور به منظور سن‌یابی رسوبات فراهم شد. با دریافت نمونه ­هایی از دانمارک، کار تست توان سن­ یابی این آزمایشگاه در حد استاندارد بین المللی آغاز شد. همزمان همان نمونه­ ها با دستگاه ریزو در دانمارک سن سنجی شدند. نتایج حاصل منطبق بود و توانایی این آزمایشگاه در سن­ یابی نمونه­ ها با استاندارد بین المللی اثبات شد.

اهداف و توانائی­ های بخش

اهداف بخش شامل سه قسمت پژوهشی، آموزشی و خدماتی به شرح زیر می ­باشد:

الف- اهداف اصلی فعالیت­های پژوهشی

با راه­ اندازی آزمایشگاه سن­ یابی، امکان همکاری در جهت تحلیل خطرهای رخدادهای طبیعی شامل زمین ­لرزه، خشکسالی، سیل و آتشفشان در ایران فراهم شده است. با استناد به آنکه اطلاعات گذشته تنها راه­ گشای ما برای آینده است، اگر گذشته را به خوبی بشناسیم تحلیل خطرهای دقیق­ تری انجام خواهد شد.

مجموعه مطالعات و پژوهش­ های دیرینه زلزله شناسی، دیرینه اقلیم ­شناسی و باستان­ شناسی ایران، ما را در شناخت گذشته یاری می­ کند. با سن یابی، نه­ تنها، تاریخ وقایع گذشته مشخص می­ شود، بلکه به تعیین زمان وقوع حوادث آینده کمک می ­شود. معمولاً حوادث طبیعی بصورت تناوبی رخ می‌دهند. تعیین سن تناوب و آخرین زمان رخداد طبیعی به ما کمک می‌کند تا بتوانیم دوره تناوب و احتمال وقوع بعدی خطر طبیعی را تخمین بزنیم.

الف-1. دیرینه زلزله­ شناسی

تعیین دوره بازگشت زلزله و نرخ لغزش گسل، دو پارامتر اساسی در تخمین خطر زلزله در ارتباط با گسل­ ها است، این مهم به کمک روش­ های سن‌یابی انجام می‌شود. با استفاده از لومینسانس این مهم در ایران قابل انجام است. تعیین سن زمین­ لغزش­ ها روش دیگری در تخمین خطر زلزله است که به ­ندرت در ایران انجام شده است.  به­ عنوان نمونه­ هایی ازمقالات منتشر شده در ارتباط با گسل­ ها (گسل­ های درونه، رفسنجان، نیشابور، انار، گوک، بم، شمال تهران، دشت بیاض، پردیسان) و سن­ یابی زمین­ لغزش (مربوط به منطقه کَن در شمال تهران)، به آدرس https://rtis2.ut.ac.ir/cv/mfattahi/?lang=fa-ir مراجعه فرمایید.

الف-2. مطالعات باستان­ شناسی

ایران کشوری باستانی است و مطالعه آثار باستانی به جای مانده و بازسازی آنها و همچنین تعیین زمان ساخت و تخریب آنها از اهمیت ویژه­ ای در امور باستان­ شناسی و جذب توریست برخوردار است. بنیان باستان­ شناسی بر وقایع نگاری استوار است و تعیین سن مطلق تمدن­ ها و یافته­ ها، نقش اساسی در مطالعات باستان شناسی دارد. این بخش امید دارد با سن‌یابی رسوبات و یافته‌های باستان‌شناسی و دیگر آثار به­ جای مانده از تمدن­ های پیشین چون تعیین سن ساختمان­ ها و سد ها و دیوارهای باستانی، باستان‌شناسان ایران را، در انجام پروژه­ های تحقیقاتی یاری کند.   

به عنوان نمونه تخمین سنی که توسط سن­یابی به روش لومینسانس نوری و کربن 14 انجام شده است نشان می­ دهد که دیوار بزرگ گرگان توسط ساسانیان ساخته شده است. دیوار بزرگ گرگان از استحکامات نظامی قدیمی واقع در نزدیک گرگان در استان گلستان در جنوب شرقی دریای خزر است. این دیوار، با طول ۱۹۵ کیلومتر، طولانی­ ترین دیوار دفاعی موجود در دنیا بعد از دیوار چین است، تا قبل از تعیین سن مطلق، فرضیه­ ها، زمان ساخت آن را با اختلاف زمانی، از زمان اسکندر در قرن چهارم پس از میلاد تا زمان خسروپرویز در قرن ششم پس از میلاد، ذکر کردند.

الف-3. مطالعات اقلیم­ شناسی

زمین حوادث گذشته طبیعی را در خود ثبت و ضبط می­ کند. می‌توان با سن‌یابی رسوبات آبی و بادی، تصویری از وضعیت گذشته دوره‌های گذشته آب و هوایی به دست آورد (شکل 1).

شکل 1. بازسازی آب و هوای منطقه شرق ایران (Walker and Fattahi., 2011)

ایران سرزمینی خشک- نیمه ­خشک محسوب می­ شود و به همین دلیل منابع آبی ارزش به سزایی در آن دارند. بنابراین برنامه­ ریزی­ های بلند مدت و میان مدت برای مدیریت منابع آب موجود بسیار حیاتی است. جهت مطالعات و مقابله با خشکسالی و بیابان زدایی، بازسازی وضعیت آب وهوایی گذشته ایران ضروری است. زیرا شناخت هر چه دقیق­تر شرایط آب و هوایی گذشته به دست­یابی ما به مدلی واقع گرایانه ­تر از آینده کمک می­ کند. سن­یابی نقشی حیاتی در تعیین سن فعالیت دریاچه ­ها، رودخانه ­ها، رسوبات آبی و بادی و دیرینه اقلیم­ شناسی دارد. با سن ­یابی مشخص شد که دریاچه خشک موجود در شرق ایران 9000-7000 سال پیش پر از آب بوده است. منابع آبی زیرزمینی عمدتاً در هزاران سال پیش در شرق ایران شکل گرفته­ اند و اجداد ما قنات را به عنوان بهترین روش بهره­ گیری از این منابع اختراع کردند؛ زیرا که اولاً آب در هنگام حرکت در آن، تبخیر نمی ­شود و ثانیاً مخزن خالی نمی­ شود و ما را با مشکلات عدیده مواجه نمی­ کند. این تکنولوژی پس از خشکسالی 5000 سال پیش در شرق ایران و ایران مرکزی، موجب نجات اجداد ما طی هزاران سال گذشته بود. برای اولین بار سن­ یابی قنات توسط مسئول این آزمایشگاه سن ­یابی، و به روش OSL محاسبه شد. همچنین با سن ­یابی به روش لومینسانس نوری، آب و هوای منطقه شرق ایران، از 30 هزار سال پیش تا زمان حاضر، بازسازی شد (شکل 1).

به کمک سن‌یابی می­ توان موضوعات علوم دیرینه زلزله­ شناسی، دیرینه اقلیم­ شناسی و باستان­ شناسی را توأمان در منطقه‌های مختلف ایران بررسی نمود.

ب- اهداف اصلی فعالیت ­های آموزشی

با توجه به بِکر بودن زمینه­ های تحقیقاتی که در قسمت اهداف اصلی فعالیت­ های پژوهشی به آن اشاره شد، تشویق نیروهای متخصص جهت انجام فعالیت­ های ملی به­ منظور تحقق آن اهداف ضروری است. به این منظور، مسئولان این بخش امیدوار هستند که طی مشارکت­ های نزدیک بین رشته ای و آموزشی با دانشگاه ­ها خاصه گروه ­های آموزشی مرتبط از جمله فیزیک زمین، زمین­ شناسی، جغرافیا، باستان‌شناسی، کشاورزی و... بتوانند زمینه‌های لازم جهت پرورش این متخصصین را فراهم کند.

ج- اهداف اصلی فعالیت­ های بخش در ارتباط با سازمان­ ها و مراکز دیگر

آزمایشگاه ملی لومینسانس آماده همکاری نزدیک با مراکز مختلف دولتی و خصوصی شامل سازمان­ ها، وزارت­خانه­ ها و شرکت ها از جمله سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی، نقشه برداری، میراث فرهنگی و گردشگری، مرکز تحقیقات مسکن، پژوهشگاه بین المللی زلزله­ شناسی و مهندسی زلزله و غیره می باشد. از پروژه­ های مهمی که با استفاده از این واحد می ­تواند در دستور کار سازمان­ های بالا دست قرار بگیرد می­ توان به تصویب و کلید خوردن پروژه "کمیسیون گسل­ های فعال و تعیین میزان فعالیت گسل­ های فعال ایران" و تعیین سن دقیق سازه ­ها، اشیاء و سایر موارد باستانی، که در نهایت موجب افزایش رونق گردشگری خواهد شد، اشاره کرد.

اعضای بخش

اعضای هیات علمی:

دکتر مرتضی فتاحی (رئیس بخش)

دکتر حمیده امینی

امریه:

نیما فیض آقایی

تجهیزات (آزمایشگاهی و میدانی)

این واحد شامل دستگاه اندازه­ گیری لومینسانس، هود آزمایشگاهی، استریومیکروسکوپ، التراسونیک، دستگاه آب مقطرگیری، آون خشک ­کن و هات­پلیت می­ باشد.

سرویس دهی:

در این آزمایشگاه ملی  امکان سن‌یابی به روش لومینسانس نوری بر اساس مشارکت آکادمیک وجود دارد و تنها انتظار دریافت کمک هزینه جهت گرداندن آزمایشگاه است. همچنین جهت کمک به تأمین هزینه ­ها، سن­یابی نمونه ­های ارسالی بر اساس  قیمت توافقی وجود دارد.

لطفاً قبل از صحبت با ما، اقدام به نمونه­ گیری ننمایید.

آدرس آزمایشگاه:

تهران انتهای کارگر شمالی قبل از بزرگراه حکیم – مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران – ساختمان شماره یک – آزمایشگاه ملی سن­ یابی لومینسانس نوری.

اطلاعات تماس:

ایمیل: mfattahi@ut.ac.ir

تلفن:  8253 6111- 021   -   8213 6111- 021

آدرس وب سایت، جهت مشاهده اطلاعات مسئول آزمایشگاه:

https://rtis2.ut.ac.ir/cv/mfattahi